XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

RS080N имеет грузоподъемность 80 кг, самую высокую из роботов серии R, устанавливая эталон для всех промышленных роботов легкой и средней мощности. Компактная конструкция и лучшая в отрасли скорость, досягаемость и рабочий диапазон делают роботов серии R идеальными для широкого спектра применений в самых разных отраслях.

Картина- 1 промышленный робот Kawasaki RS80N

ХАРАКТЕРИСТИКА

Вид	артикулияца
Сколько осей	6 осей
Функция	для погрузки и разгрузки, сборки, погрузки, раздачи
Ассамблея	устанавливается на пол и потолок
Другие характеристики	быстродействующий, компактный
Макс. Вес	80 кг
Радиус действия	2 100 мм
Воспроизводимость	0,06 мм

Роботы и люди

Несмотря на очевидную разницу между человеком и промышленным роботом, у них много общего. Первое очевидное сходство — это суставы, суставы между человеческими костями и суставами у роботов, которые придают им подвижность. Промышленный робот основан на человеческой руке. Смотрите: кости и суставы плеча, локтя и запястья позволяют руке сгибаться и свободно двигаться. Робот работает по тому же принципу, только со связями вместо костей. Кроме того, человека и робота объединяет принцип передачи энергии суставов суставам для их движения.

Рисунок 2- Плечевой и локтевой суставы, кости и суставы.

Роботы условно делятся на два типа по устройству сочленений: 1) сочленения, соединенные последовательно и 2) независимые, соединенные параллельно звенья. Примером цепного сустава (сустава) является кисть руки человека, поскольку ее суставы и суставы — плечевой, лучезапястный и кисть — соединяются один за другим в цепочку через суставы локтевого, локтевого и лучезапястного суставов.

Сравнение действие робота и человека

Рассмотрим механику движения сочлененного робота с цепным соединением суставов, аналогичного по строению человеческой руке.

Промышленный шарнирно-сочлененный робот с последовательным соединением звеньев обычно включает 6 звеньев (осей).

Рисунок-3 Сравнение движение робота и человека

Структура робота

I. Ссылки

Тело промышленного робота сложное и состоит из отдельных суставов. Самое нижнее, нулевое звено — это основа робота. К нему через редуктор первой оси крепится корпус первого звена, а через редуктор второй оси к корпусу первого звена крепится корпус второго звена. Третье звено крепится к корпусу второго звена через шестерню третьего моста. Четвертый, пятый и шестой суставы образуют модуль, называемый запястьем. Запястье крепится к корпусу третьего звена через редуктор четвертой оси.

II. Коробки передач

Каждое соединение (или ось) робота состоит из двигателя и трансмиссии. Этот узел называется диском. Физически функцию звена (узла), соединяющего два смежных звена робота, выполняют редукторы. Обычно это полностью механическое устройство с корпусом в виде композитного цилиндра. С одной стороны редуктор крепится к звену, на котором установлен двигатель, а с другой-к зубчатому колесу крепится корпус звена.

Редукторы нижних осей (от первой до третьей) обычно имеют полый центр для прохождения через них электрических проводов и пневматических трубок для следующих осей и привода (инструмента) робота. Однако основная задача трансмиссии-увеличить силу вращения двигателя за счет уменьшения скорости вращения.Внутри коробки передач находится множество механических шестерен различных типов, которые расположены таким образом, что вращение вала двигателя приводит к более сильному вращению на выходе коробки передач, но с более низкой скоростью. Таким образом, можно добиться десятикратного увеличения мощности привода за счет уменьшения оборотов двигателя в 10 раз. Аналогичный принцип используется в системе передач велосипеда. Передние и задние звездочки велосипедов имеют разные размеры. Переключение передач осуществляется путем перестановки цепи на звездочках разного размера на заднем колесе.

3.Моторы

Соединения, Соединенные коробками передач, приводятся в движение серводвигателями и удерживаются в определенном положении.

Привод, работающий в суставе робота, позволяет перемещать или вращать руку вверх, вниз, Преобразуя электрическую энергию в механическое движение. Чаще всего серводвигатели используются в приводах роботов Kawasaki.

Серводвигатели-это высокопроизводительные двигатели, которые могут точно контролировать положение и скорость, но любой тип серводвигателя не подходит для современного промышленного робота, поскольку существует ряд строгих требований, таких как точность движения до 0,01 мм.

Как правило, наиболее распространенным источником питания для приводов является электрический, но в некоторых моделях роботов используется гидравлический или пневматический тягач. Некоторые гидравлические приводы отличаются тем, что они могут генерировать больше мощности, сохраняя при этом высокий уровень надежности.

В тяжелых роботах Kawasaki используются высокопроизводительные серводвигатели переменного тока.

IV. энкодер (энкодер)

Энкодер-это устройство, которое показывает положение (угол) вала вращения двигателя. С помощью кодировщика можно получить точные данные о том, как и в каком направлении движется робот.

Самым простым является оптический энкодер, который представляет собой диск с отверстиями, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности и прикрепленными к валу вращающегося двигателя. На одной стороне двух светодиодов находится фотодиод, перпендикулярный двигателю и предназначенный для считывания интенсивности света от светодиодов на задней панели.

Когда двигатель вращается вместе с диском энкодера, свет от диодов проходит через разъемы или блокируется, поэтому угол и скорость вращения можно определить, считывая сигналы с фотодиода. Это позволяет серводвигателям точно контролировать положение и скорость.

Роботы Kawasaki оснащены высокоточными многопоточными абсолютными кодировщиками с 32-битным разрешением кодирования. Даже при отключении питания от контроллера такой энкодер всегда корректирует вращение, в том числе более 360°, так как питается от аккумулятора в руках робота. Поэтому в случае случайного переключения, при транспортировке или установке нет необходимости дополнительно регулировать исходное положение суставов робота.

V. коробка передач, ременный привод

Трансмиссия или ременный привод-это компонент, который передает крутящий момент, создаваемый приводами и трансмиссиями, и преобразует его в движение робота. Трансмиссия также способна изменять направление и объем мощности привода. Возьмем, к примеру, велосипед. Цепь, соединяющая переднюю звездочку с задним колесом, является трансмиссией. Таким образом, велосипеды движутся, начиная с педали и передавая энергию вращения заднему колесу с помощью трансмиссии.

Этот принцип также применяется в промышленном роботе. Двигатель, используемый в роботах, обычно расположен рядом с суставами, но его можно расположить подальше от суставов с помощью механизмов передачи, таких как ремни и шестерни. Эта схема используется на запястьях роботов серии R Кавасаки, что делает запястье более компактным.

Мозг промышленного робота-управляющий

По определению, робот-это автономное устройство, способное выполнять операции в автоматическом режиме. Следовательно, все компоненты робота должны управляться кем-то или чем-то. Это устройство управления представляет собой промышленный робот-контроллер.

К контроллеру подключена обучающая консоль робота, с помощью которой можно запрограммировать траектории его движения и разработать программу управления для выполнения определенной последовательности действий робота. Вы можете подключить датчики, инструменты или других роботов к контроллеру промышленного робота и синхронизировать их действия друг с другом или с другим оборудованием или оператором.

Пайдаланылған әдебиеттер

Белянин, П. Н. Промышленные роботы. - М. : Машиностроение, 1975. - 398 с.

Ә.Мусанов. Ұңғыларды бұрғылау. Оқулық: 050706 Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау мамандығына арналған. ҚазҰТУ. Алматы , 2013 – 286 б.

Козырев, Ю. Г. Промышленные роботы. Справочник металлиста, т.5. - М. : Машиностроение, 1978. - 673 с.

Б.А.Кузнецов тау-кен кәсіпорындарындағы көлік/Б.А.Кузнецов, Мәскеу 1970.

Малов, А. Н. Автоматические загрузочные устройства. Справочник металлиста. Т.5. - М. : Машиностроение, 1978. - 673 с.

Бобров, В. П. Автоматизация транспорта. Справочник металлиста. Т.5. - М. : Машиностроение, 1978. - 673 с.

Код для цитирования: Скопировать